KR20150112508A - High strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고강도 냉연강판 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 형상동결성이 우수한 저항복비형 고강도 냉연강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a high strength cold rolled steel sheet manufacturing method, and more particularly, to a high strength cold rolled steel sheet having excellent shape-formability and a manufacturing method thereof.
자동차 부품의 대부분은 프레스 가공에 의해 성형되기 때문에 우수한 프레스 가공성이 요구된다. 특히, 자동차 디자인이 복잡해지고 소비들의 욕구가 다양화됨에 따라 고강도이면서 성형성이 우수한 강판을 요구하고 있다.Since most of the automobile parts are formed by press working, excellent press workability is required. Particularly, as the automobile design becomes complicated and the needs of consumers are diversified, a steel plate having high strength and excellent formability is required.
이에 멤버류, 필라류, 범퍼보강재 등 차량 충돌시 높은 에너지 흡수능이 요구되는 부품에는 이상조직(Dual Phase)을 이용한 고강도 강판이 사용되고 있다. Therefore, high-strength steel plates using a dual phase are used for parts requiring high energy absorption performance in the event of a vehicle collision such as members, pillars, and bumper reinforcements.
자동차용 고강도 강판의 제조공정은 크게 열간 압연, 냉간 압연 그리고 소둔공정으로 구분되는데, 페라이트와 펄라이트를 갖는 열간압연된 판재를 냉간압연하여 제품의 최종 두께로 가공한 후, A1 변태점 이상의 소둔온도로 가열하고 냉각함으로써 냉연강판이 제조된다.The high-strength steel sheet for automobiles is roughly classified into hot rolling, cold rolling and annealing. The hot-rolled plate having ferrite and pearlite is cold-rolled to a final thickness of the product, And then cooled to produce a cold-rolled steel sheet.
이때 소둔과정에서 형성된 오스테나이트를 냉각과정에서 속도를 제어하여 마르텐사이트나 베이나이트로 변태시키게 되는데, 이때 마르텐사이트로 변태시키는 경우 이상조직강이라고 한다. 상기 이상조직강은 마르텐사이트의 분율이 증가할수록 강도가 증가하고 페라이트 비율이 증가할수록 연성이 증가한다. 이에 따라 이상조직강은 마르텐사이트와 페라이트의 분율을 최적화하여 인장강도와 항복강도를 확보하며 이러한 조직 분율의 최적화 연구하고 있다.At this time, the austenite formed during the annealing process is transformed into martensite or bainite by controlling the rate during the cooling process, and when it is transformed into martensite, it is called abnormal texture steel. As the fraction of martensite increases, the strength increases and the ductility increases as the ferrite ratio increases. Therefore, the ideal structure steel has been optimized to optimize the fraction of martensite and ferrite to ensure tensile strength and yield strength.
하지만 적정 마르텐사이트의 확보는 가능하나 높은 항복 강도 문제가 발생한다. 높은 항복강도는 프레스 가공시 스프링백(spring back) 현상이 발생하여 형상 동결성 확보가 어려우며, 고강도 냉연강판의 사용하는 범퍼 보강재, 멤버류, 필라류의 생산하는 부품제조회사에서는 어려움 겪고 있다.
However, it is possible to secure proper martensite but high yield strength problem occurs. The high yield strength is difficult to obtain due to the spring back phenomenon during press working, and it is difficult to manufacture the bumper reinforcements, members, and pillar parts used in the high strength cold-rolled steel sheet.
본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0063981호(2005.06.29. 공개)에 개시된 굽힘가공성이 우수한 초고강도의 제조방법이 있다.
As a prior art related to the present invention, there is a super high strength manufacturing method disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0063981 (published on June 29, 2005), which is excellent in bending workability.
본 발명의 목적은 인장강도 960MPa 이상의 고강도를 가지면서도 70% 이하의 저항복비를 가져, 형상동결성이 우수한 고강도 냉연강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a high strength cold rolled steel sheet having a high tensile strength of 960 MPa or more and a low resistance ratio of 70% or less, and excellent in shape fixability, and a method of manufacturing the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법은 중량%로, 탄소(C) : 0.10~0.14%, 실리콘(Si): 0.25~0.35%, 망간(Mn) : 2.2~2.4%, 인(P) : 0.03% 이하, 황(S) : 0.005중량% 이하, 알루미늄(Al) : 0.02~0.06%, 크롬(Cr) : 0.35~0.45%, 몰리브덴(Mo) : 0.06~0.09%, 질소(N) : 0.006% 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 강판을 오스테나이트-페라이트 이상역 구간에서 소둔열처리하는 단계; 상기 소둔열처리된 강판을 480~520℃까지 1차 냉각하는 단계; 상기 1차 냉각된 판재를 항온 열처리하는 단계; 및 상기 항온 열처리된 강판을 마르텐사이트 영역까지 2차 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a method for manufacturing a high strength cold rolled steel sheet, comprising: 0.10 to 0.14% carbon, 0.25 to 0.35% silicon, 2.2 to 0.35% manganese (Mn) (Al): 0.02 to 0.06%, Cr: 0.35 to 0.45%, Mo: 0.06 to 0.09%, phosphorus (P): 0.03% %, Nitrogen (N): 0.006% or less, and the balance of iron (Fe) and unavoidable impurities in an austenite-ferrite phase reversed zone; Firstly cooling the annealed heat treated steel sheet to 480 to 520 ° C; Subjecting the primarily cooled plate to a constant temperature heat treatment; And secondarily cooling the heat-treated steel sheet to the martensite region.
이때, 상기 소둔열처리는 780~820℃에서 60~150초동안 수행되는 것이 바람직하다. At this time, the annealing heat treatment is preferably performed at 780 to 820 ° C for 60 to 150 seconds.
또한, 상기 1차 냉각은 10~50℃/sec의 평균냉각속도로 수행되는 것이 바람직하다. Also, it is preferable that the primary cooling is performed at an average cooling rate of 10 to 50 DEG C / sec.
또한, 상기 항온 열처리와 상기 2차 냉각 사이에, 용융아연도금 단계가 더 포함될 수 있다.
Between the constant-temperature heat treatment and the secondary cooling, a hot-dip galvanizing step may further be included.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 고강도 냉연강판은 중량%로, 탄소(C) : 0.10~0.14%, 실리콘(Si): 0.25~0.35%, 망간(Mn) : 2.2~2.4%, 인(P) : 0.03% 이하, 황(S) : 0.005중량% 이하, 알루미늄(Al) : 0.02~0.06%, 크롬(Cr) : 0.35~0.45%, 몰리브덴(Mo) : 0.06~0.09%, 질소(N) : 0.006% 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지고, 페라이트 및 마르텐사이트를 포함하는 복합조직을 가지며, 인장강도 960MPa 이상 및 항복비 70% 미만을 나타내는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a high strength cold rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention comprises 0.10 to 0.14% of carbon (C), 0.25 to 0.35% of silicon (Si), 2.2 to 2.4% of manganese (Mn) , 0.03% or less phosphorus (P), 0.005% or less sulfur (S), 0.02-0.06% aluminum (Al), 0.35-0.45% chromium (Cr), 0.06-0.09% molybdenum 0.006% or less of nitrogen (N) and the balance of iron (Fe) and inevitable impurities, and has a composite structure including ferrite and martensite, and has a tensile strength of 960 MPa or more and a yield ratio of less than 70%.
이때, 상기 마르텐사이트 분율이 면적률로 38~40%일 수 있다.
At this time, the martensite fraction may be 38 to 40% in area ratio.
본 발명에 따른 고강도 강판 제조 방법에 의하면, 탄소, 망간, 크롬, 몰리브덴 등의 합금 성분을 통하여 펄라이트, 베이나이트 변태 지연, 오스테나이트-페라이트 이상역 구간에서의 소둔열처리 등을 통하여 960MPa 이상의 인장강도를 가지면서도 70% 미만의 저항복비를 갖는 냉연강판을 제조할 수 있다.According to the method for manufacturing a high strength steel sheet according to the present invention, a tensile strength of 960 MPa or more is obtained through annealing in an austenite-ferrite anomalous zone through pearlite, bainite transformation delay or austenite-ferrite phase transition through an alloy component of carbon, manganese, chromium, molybdenum, A cold rolled steel sheet having a low resistance ratio of less than 70% can be produced.
따라서, 본 발명에 따른 고강도 냉연강판은 형상 동결성이 우수하여 복잡한 형상을 갖는 자동차 부품 등에 활용할 수 있다.
Therefore, the high-strength cold-rolled steel sheet according to the present invention can be utilized for automobile parts having a complicated shape because of excellent shape-crystallizing property.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 시편 5의 미세조직 사진을 나타낸 것이다.
1 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a high strength cold rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows a microstructure photograph of the specimen 5. Fig.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고강도 냉연강판 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method of manufacturing a high strength cold rolled steel sheet according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
고강도 냉연강판High strength cold rolled steel sheet
본 발명에 따른 고강도 냉연강판은 중량%로, 탄소(C) : 0.10~0.14%, 실리콘(Si): 0.25~0.35%, 망간(Mn) : 2.2~2.4%, 인(P) : 0.03% 이하, 황(S) : 0.005중량% 이하, 알루미늄(Al) : 0.02~0.06%, 크롬(Cr) : 0.35~0.45%, 몰리브덴(Mo) : 0.06~0.09%, 질소(N) : 0.006% 이하를 포함한다. The high strength cold rolled steel sheet according to the present invention contains 0.10 to 0.14% of carbon (C), 0.25 to 0.35% of silicon (Si), 2.2 to 2.4% of manganese (Mn), 0.03% or less of phosphorus 0.005% or less of sulfur (S), 0.02 to 0.06% of aluminum (Al), 0.35 to 0.45% of chromium (Cr), 0.06 to 0.09% of molybdenum (Mo) .
상기 합금성분들 외 나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어진다. The rest of the alloy components are composed of iron (Fe) and unavoidable impurities.
본 발명에 따른 냉연강판은 순수한 의미의 냉연강판이거나, 강판 표면에 용융아연도금층이 형성된 용융아연도금강판 혹은 합금화용융아연도금강판의 형태일 수 있다. The cold-rolled steel sheet according to the present invention may be a cold-rolled steel sheet in a pure meaning, or a hot-dip galvanized steel sheet or a galvannealed galvanized steel sheet on which a hot-dip galvanized layer is formed.
이하, 본 발명에 따른 고강도 냉연강판에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the role and content of each component included in the high strength cold rolled steel sheet according to the present invention will be described.
탄소[C]: 0.10~0.14 중량%Carbon [C]: 0.10 to 0.14 wt%
탄소(C)는, 복합조직강에서 마르텐사이트 분율 및 경도를 결정하는 중요한 원소로 0.10중량%미만 첨가시 강도확보가 용이하지 못하다. 또한 탄소를 0.14중량%초과 첨가시 강도 증가에 따른 연성 및 스트레치 - 플렌지성이 저하되어 그 상한치를 0.14중량%로 제한하였다. Carbon (C) is an important element that determines the fraction and hardness of martensite in a composite structure steel. When it is added in an amount of less than 0.10 wt%, it is not easy to secure strength. Also, when carbon was added in an amount exceeding 0.14 weight%, ductility and stretch-flangeability with the increase in strength were lowered, and the upper limit was limited to 0.14 weight%.
실리콘[Si]: 0.25~0.35 중량%Silicon [Si]: 0.25-0.35 wt%
실리콘(Si)은, 고용강화 원소로서 강의 청정화 및 오스테나이트 내의 탄소 농화를 촉진하며 적정 Mn을 첨가하는 강중에서 용접시 용융 금속의 유동성을 좋게하여 용접부내 개재물 잔류를 최대한 감소하는 원소이며 항복비, 연신율의 균형을 저해하지 않으면서 강도를 향상하며 페라이트내 탄소의 확산 속도를 느리게 하기 때문에 탄화물 성장을 억제하며 페라이트를 안정화하여 연신율을 향상시킨다. 상기 효과는 실리콘이 0.25중량% 이상일 때 현저하다. 다만, 실리콘의 함량이 0.35중량%를 초과하는 경우, 용접성 등이 저하되는 문제점이 있다.
Silicon (Si) is a solid solution strengthening element which accelerates the refinement of steel and carbon enrichment in austenite and improves the flowability of molten metal during the welding among the steels to which Mn is added in order to minimize the residual inclusions in the weld, It improves the strength without inhibiting the balance of elongation and slows the diffusion rate of carbon in the ferrite, thereby suppressing carbide growth and stabilizing ferrite to improve elongation. The above effect is remarkable when the silicon content is 0.25% by weight or more. However, when the content of silicon exceeds 0.35% by weight, weldability and the like are deteriorated.
망간[Mn]: 2.2~2.4 중량%Manganese [Mn]: 2.2 to 2.4 wt%
망간(Mn)은, 고용강화 원소로서, 오스테나이트를 안정화하여 이상역 소둔 온도를 저하시키며 낮은 임계냉각속도에서도 마르텐사이트가 생성되기 쉽게 한다. 다만, 망간의 첨가량이 2.2중량% 미만으로 소량 첨가시 소둔 열처리 구간중 오스테나이트가 베이나이트 및 펄라이트로 변태되어 강도를 저하시키는 원인이 된다. 반면, 망간의 첨가량이 2.4중량%를 초과하여 과다하게 첨가될 경우, 소재 두께 중심부에서 망간 밴드가 발달하여 연신율이 저하되는 문제점이 있다.
Manganese (Mn) stabilizes austenite as a solid solution strengthening element to lower an ideal reverse annealing temperature, and martensite tends to be generated even at a low critical cooling rate. However, when the addition amount of manganese is less than 2.2 wt%, a small amount of manganese is transformed into bainite and pearlite in the annealing heat treatment section, which causes the strength to be lowered. On the other hand, when the added amount of manganese exceeds 2.4 wt%, manganese bands are developed at the center of the material thickness and the elongation rate is lowered.
인[P] : 0.03중량% 이하Phosphorus [P]: not more than 0.03% by weight
인(P)는 고용강화에 의하여 강판의 강도을 높이는 원소이며 , 탄화물 형성의 억제 효과적인 원소로 과시효대 구간에서의 탄화물 형성에 의한 연신율 저하를 방지하는 역할을 수행한다. 또한 망간 당량을 향상하여 마르텐사이트를 얻기에 효과적이다. 과다 첨가시 Fe3P의 스테다이트를 형성하여 열간취성의 원인이 되기 때문에 그 첨가량을 0.03중량%이하로 제한하였다. Phosphorus (P) is an element that increases the strength of a steel sheet by solid solution strengthening. It is an effective element for inhibiting carbide formation, and plays a role of preventing elongation decrease due to carbide formation in the overpressure zone. It is also effective for obtaining martensite by improving manganese equivalence. The excess amount of Fe3P forms stagedite of Fe3P to cause hot brittleness. Therefore, the addition amount is limited to 0.03 wt% or less.
황[S] : 0.005중량%이하Sulfur [S]: 0.005 wt% or less
황(S)은 인성 용접성을 저해하고 MnS 비금속 개재물을 증가시켜 Mn의 소입성 효과를 저해하고 가공 크랙을 발생한다. 과다 첨가시 조대한 개재물을 증가시켜 피로특성을 열화 하므로 그 상한치를 0.005%이하로 제한하였다.
Sulfur (S) inhibits toughness weldability and increases MnS nonmetallic inclusions, inhibiting the incombustibility effect of Mn and causing processing cracks. In case of excessive addition, coarse inclusions are increased to deteriorate fatigue characteristics, so that the upper limit value is limited to 0.005% or less.
알루미늄 [Al] : 0.02 ~ 0.06 중량%Aluminum [Al]: 0.02 to 0.06 wt%
알루미늄(Al) 원소는 탈산제로 주로 사용하는 원소로서, 페라이트를 청정화 하여 연신율을 향상시키며 오스테나이트내 탄소 농화량을 증진하여 오스테나이트를 안정화 시킨다. 또한 철과 아연도금층 사이에 레이어로 작용 하여 도금성을 개선하는 원소이며 열연 코일내 망간 밴드의 형성을 억제하는데 효과적인 원소이다. 이상의 효과를 얻기 위하여 그 첨가량을 0.02중량% 이상이 바람직하나, 0.06중량%를 초과하여 과다 첨가시 연주성을 저하 시키며 슬라브내 AlN을 형성하여 열연 크랙을 유발하므로 알루미늄 첨가량을 0.02~0.06중량%로 제한하였다.
The aluminum (Al) element is an element mainly used as a deoxidizing agent, which purifies the ferrite to improve the elongation and stabilizes the austenite by increasing the carbon concentration in the austenite. Also, it acts as a layer between the iron and the zinc plated layer and improves the plating property. It is an effective element for suppressing the formation of manganese band in the hot-rolled coil. In order to obtain the above-mentioned effect, the addition amount is preferably 0.02 wt% or more, but when it is added in excess of 0.06 wt%, the performance is deteriorated and AlN is formed in the slab to cause hot cracking, Respectively.
크롬[Cr] : 0.35~0.45중량%Cr [Cr]: 0.35-0.45 wt%
크롬 (Cr)은 오스테나이트 안정화 원소로 소입성 효과를 지닌다. 0.35중량% 미만으로 소량 첨가시 그 효과가 미비하며, 0.45중량%를 초과하여 과다 첨가시 도금성을 저해할 수 있다.
Chromium (Cr) is an austenite stabilizing element and has an entanglement effect. The effect is insufficient when added in a small amount less than 0.35% by weight, and the plating ability can be inhibited when it is added in excess of 0.45% by weight.
몰리브덴[Mo] : 0.06~0.09 중량%Molybdenum [Mo]: 0.06 to 0.09 wt%
몰리브덴(Mo)은 오스테나이트 안정화 원소로 소입성 효과를 지닌다. 몰리브덴은 0.06중량% 이상 첨가시 강도 증가의 효과가 현저하다. 다만, 몰리브덴 함량이 0.09중량%를 초과하더라도 더 이상의 효과 향상없이 경제성만 저하될 수 있다.
Molybdenum (Mo) is an austenite stabilizing element and has an entanglement effect. When molybdenum is added at 0.06 wt% or more, the effect of increasing the strength is remarkable. However, even if the molybdenum content exceeds 0.09% by weight, the economical efficiency may be lowered without further improving the effect.
질소[N] : 0.006%이하Nitrogen [N]: Not more than 0.006%
질소(N)은 AlN의 형성으로 결정립을 미세화하나 용융아연도금시 아연 도금층의 합금화 공정에서 냉각시 과포화 되어 균일 연신율이 저하되므로, 0.006중량%이하로 제한하였다.
Nitrogen (N) is refined by the formation of AlN, but since it is supersaturated upon cooling in the galvannealing process of the galvanized layer during hot dip galvanizing, the uniform elongation is lowered and is limited to 0.006 wt% or less.
상기 합금성분을 갖는 본 발명에 따른 고강도 냉연강판은 후술하는 제조 공정을 통하여 페라이트 및 마르텐사이트를 포함하는 복합조직을 가지며, 인장강도 960MPa 이상 및 항복비 70% 미만을 나타낼 수 있다. The high strength cold rolled steel sheet according to the present invention having the above alloy component has a composite structure including ferrite and martensite through a manufacturing process described later, and can exhibit a tensile strength of 960 MPa or more and a yield ratio of less than 70%.
또한, 본 발명에 따른 고강도 냉연강판은 소둔열처리시 대략 면적률로 대략 83%의 오스테나이트 분율 확보를 통하여 상기 마르텐사이트 분율이 면적률로 38~40%일 수 있다.
In the high-strength cold-rolled steel sheet according to the present invention, the martensite fraction may be in the range of 38 to 40% by securing an austenite fraction of about 83% at a substantial area ratio during annealing.
고강도 냉연강판 제조 방법Method of manufacturing high strength cold rolled steel sheet
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고강도 강판 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 1 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a high-strength steel sheet according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 도시된 고강도 냉연강판 제조 방법은 소둔열처리 단계(S110), 1차 냉각 단계(S120), 항온 열처리 단계(S130), 2차 냉각 단계(S140)를 포함한다. 항온 열처리 단계(S130)과 2차 냉각 단계 사이에는 용융아연도금 단계(S135)가 더 포함될 수 있고, 용융아연도금 후에는 합금화열처리가 더 수행될 수 있다.
Referring to FIG. 1, the method for manufacturing a high strength cold rolled steel sheet includes a annealing heat treatment step (S110), a primary cooling step (S120), a constant temperature heat treatment step (S130), and a secondary cooling step (S140). Between the constant-temperature heat treatment step (S130) and the second cooling step, a hot-dip galvanizing step (S135) may be further included, and after the hot-dip galvanizing, further alloying heat treatment may be performed.
우선, 소둔열처리 단계(S110)에서는 전술한 합금조성을 가지며, 냉간압연된 냉간압연된 강판을 가열하여 소둔열처리한다. 본 발명에서는 오스테나이트-페라이트 이상역에서 소둔열처리를 실시한다. 이상역 소둔열처리를 통하여 강판의 결정립 조대화를 방지할 수 있으며, 이를 통하여 강도 및 연신율이 우수한 냉연강판 제조가 가능하다. First, in the annealing heat treatment step (S110), the cold-rolled cold-rolled steel sheet having the above-described alloy composition is heated and annealed. In the present invention, an annealing heat treatment is performed in the austenite-ferrite phase. It is possible to prevent grain boundary coarsening of the steel sheet through the reverse annealing process, and thereby it is possible to manufacture a cold rolled steel sheet having excellent strength and elongation.
소둔열처리를 통하여 오스테나이트 상분율을 제어할 수 있으며, 이를 통하여 후술하는 1차 냉각(S120), 항온 열처리(S130) 및 2차 냉각(S140)을 통하여 마르텐사이트 분율이 면적률로 38~40%인 페라이트-마르텐사이트 이상조직을 갖는 냉연강판 제조가 가능하다. The austenite phase fraction can be controlled through the annealing heat treatment. Through the first cooling (S120), the constant temperature annealing (S130) and the second cooling (S140) described below, the martensite fraction is 38 to 40% It is possible to manufacture a cold-rolled steel sheet having a ferrite-martensite structure or more.
소둔열처리는 보다 바람직하게는 780~820℃에서 60~150초동안 수행되는 것을 제시할 수 있다. 상기 온도 및 시간 범위에서 면적률로 대략 83% 정도의 오스테나이트를 확보할 수 있으며, 이로부터 최종 미세조직에 면적률로 38~40%의 마르텐사이트를 형성할 수 있다.
The annealing heat treatment is more preferably performed at 780 to 820 캜 for 60 to 150 seconds. The austenite can be secured in an area ratio of about 83% in the temperature and time ranges, and the martensite can be formed in an area ratio of 38 to 40% in the final microstructure.
1차 냉각 단계(S120)에서는 소둔열처리된 강판을 480~520℃까지 1차 냉각한다. In the primary cooling step (S120), the annealed steel sheet is first cooled to 480 to 520 ° C.
1차 냉각은 롤 퀀칭(Roll Quenching) 방식, 가스젯(Gas Jet) 방식 등이 이용될 수 있다.The primary cooling may be a roll quenching method, a gas jet method, or the like.
1차 냉각을 통하여 페라이트가 면적률로 대략 60% 정도 생성된다. 이때, 본 발명에서는 탄소, 망간, 크롬, 몰리브덴 첨가에 따라 연속냉각변태 곡선(CCT Curve)을 우측으로 이동시킬 수 있어, 펄라이트, 베이나이트 변태를 지연시킬 수 있다. Through the primary cooling, about 60% of the area ratio of ferrite is generated. At this time, in the present invention, the continuous cooling transformation curve (CCT Curve) can be shifted to the right according to the addition of carbon, manganese, chromium, and molybdenum, so that pearlite and bainite transformation can be delayed.
한편, 1차 냉각은 10~50℃/sec의 평균냉각속도로 수행되는 것이 바람직하다. 1차 냉각이 10℃/sec 미만의 평균냉각속도로 수행될 경우, 펄라이트, 베이나이트 변태가 다량 발생할 수 있다. 또한, 1차 냉각이 50℃/sec를 초과하는 경우, 충분한 페라이트 변태가 발생하지 않을 수 있으며, 급속 냉각에 따라 재질 편차가 발생할 수 있다. On the other hand, the primary cooling is preferably performed at an average cooling rate of 10 to 50 DEG C / sec. If the primary cooling is carried out at an average cooling rate of less than 10 캜 / sec, a large amount of pearlite, bainite transformation may occur. In addition, when the primary cooling exceeds 50 캜 / sec, sufficient ferrite transformation may not occur, and material deviation may occur due to rapid cooling.
다음으로, 항온 열처리 단계(S130)에서는 1차 냉각된 판재를 항온 열처리한다. 항온 열처리를 통하여 강판의 연신율을 향상시킬 수 있다. 항온열처리는 1차 냉각된 판재를 1차 냉각 종료온도 부근에서 대략 100~400초동안 유지하는 방식으로 수행될 수 있다. Next, in the constant-temperature heat treatment step (S130), the primary-cooled plate is heat-treated at a constant temperature. The stretching ratio of the steel sheet can be improved through the constant temperature heat treatment. The quenching heat treatment can be carried out in such a manner that the primary cooled quartz plate is held for about 100 to 400 seconds near the primary quenching temperature.
항온 열처리 이후에는 용융아연도금 단계(S135)가 더 수행될 수 있다. 본 발명에서는 다량 첨가시 도금성을 저해할 수 있는 원소들인 실리콘, 망간 및 크롬 함량을 각각 0.3중량%, 2.3중량% 및 0.4중량% 정도로 제한함으로써 도금성 저하를 방지하였다. After the constant-temperature heat treatment, the hot-dip galvanizing step (S135) may be further performed. In the present invention, the content of silicon, manganese, and chromium, which are elements capable of deteriorating the plating ability upon addition of a large amount, is limited to about 0.3 wt%, 2.3 wt%, and 0.4 wt%, respectively.
다음으로, 2차 냉각 단계에서는 항온 열처리 혹은 용융아연도금된 강판을 마르텐사이트 영역까지 2차 냉각하여 페라이트 및 마르텐사이트를 포함하고, 마르텐사이트 분율이 면적률로 38~40%인 최종 미세조직을 형성한다. 최종 냉각은 대략 10~100℃/sec 정도의 평균냉각속도로 수행될 수 있다.
Next, in the second cooling step, the quenched or hot-dip galvanized steel sheet is secondarily cooled to the martensite region to form ferrite and martensite, and the martensite fraction forms a final microstructure having an area ratio of 38 to 40% do. The final cooling may be performed at an average cooling rate on the order of 10-100 [deg.] C / sec.
실시예Example
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다. Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
The contents not described here are sufficiently technically inferior to those skilled in the art, and a description thereof will be omitted.
1. 시편의 제조1. Preparation of specimens
중량%로, 탄소(C) : 0.12%, 실리콘(Si): 0.3%, 망간(Mn) : 2.3%, 인(P) : 0.01% 이하, 황(S) : 0.003중량%, 알루미늄(Al) : 0.03%, 크롬(Cr) : 0.4%, 몰리브덴(Mo) : 0.07%, 질소(N) : 0.004% 및 나머지 철과 불가피한 불순물로 이루어진 냉연 시편을 표 1에 기재된 조건으로 100초동안 소둔열처리 및 20℃/sec의 평균 냉각 속도로 1차 냉각하였다. 이후 1차 냉각 종료온도에서 200초동안 항온 열처리를 수행한 후, 50℃/sec의 평균 냉각속도로 250℃까지 최종 냉각하고, 공냉하였다. (P): 0.01% or less; sulfur (S): 0.003% by weight; aluminum (Al) , Cold annealed specimens of 0.03% Cr, 0.4% Cr, 0.07% Mo, 0.004% N and the balance iron and unavoidable impurities were annealed for 100 seconds under the conditions shown in Table 1, Lt; RTI ID = 0.0 > 20 C / sec. ≪ / RTI > Thereafter, a constant-temperature heat treatment was performed for 200 seconds at the first cooling end temperature, followed by final cooling to 250 占 폚 at an average cooling rate of 50 占 폚 / sec and air cooling.
[표 1] [Table 1]
2. 기계적 특성 평가2. Evaluation of mechanical properties
제조된 시편 1~9에 대하여 인장시험을 실시하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다. Tensile tests were conducted on the prepared specimens 1 to 9, and the results are shown in Table 1.
표 1을 참조하면, 본 발명에서 제시한 소둔열처리 온도 및 1차 냉각 종료 온도 조건을 만족하는 시편 1~9 모두 인장강도 760MPa 이상 및 항복비 70% 미만을 나타내고, 마르텐사이트 분율 또는 면적률로 38~40% 범위에 있는 것을 볼 수 있다. Referring to Table 1, all specimens 1 to 9 satisfying the annealing heat treatment temperature and the first cooling finishing temperature conditions shown in the present invention exhibited a tensile strength of 760 MPa or more and a yield ratio of less than 70%, and a martensite fraction or area ratio of 38 To 40%. ≪ / RTI >
또한, 표 1을 참조하면, 소둔 온도가 낮을수록 항복비가 감소하는 경향을 나타내는 것을 볼 수 있으며, 65% 이하의 저항복비를 얻는 데에는 780~800℃에서 소둔열처리를 수행하는 것이 바람직하다. Referring to Table 1, it can be seen that the yield ratio tends to decrease as the annealing temperature is lower, and it is preferable to conduct the annealing heat treatment at 780 to 800 ° C to obtain the resistance ratio of 65% or less.
전술한 바와 같이, 이러한 저항복비는 우수한 형상동결성 확보에 기여하고, 또한 고강도를 통하여 자동차 부품 등의 경량화가 가능하다.
As described above, such a low resistance ratio contributes to securing excellent shape crystallinity, and it is possible to reduce the weight of automobile parts and the like through high strength.
도 2는 시편 5의 미세조직 사진을 나타낸 것이다. 도 2를 참조하면, 제조된 시편 5의 경우, 페라이트와 마르텐사이트 복합 조직을 갖는 것을 볼 수 있다. 전술한 바와 같이, 시편 5의 경우, 마르텐사이트 분율 측정 결과 38.3vol%를 나타내었다.
Fig. 2 shows a microstructure photograph of the specimen 5. Fig. Referring to FIG. 2, it can be seen that the manufactured specimen 5 has a composite structure of ferrite and martensite. As described above, in the case of the specimen 5, the measurement result of the martensite fraction was 38.3 vol%.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다. While the invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Such changes and modifications are intended to fall within the scope of the present invention unless they depart from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.
Claims (6)
상기 소둔열처리된 강판을 480~520℃까지 1차 냉각하는 단계;
상기 1차 냉각된 판재를 항온 열처리하는 단계; 및
상기 항온 열처리된 강판을 마르텐사이트 영역까지 2차 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판 제조 방법.
(P): 0.03% or less, sulfur (S): 0.005 wt% or less, and more preferably 0.1 to 0.1 wt% of carbon (C), 0.25 to 0.35 wt% (Fe) and inevitable impurities (Fe) are contained in an amount of not more than 0.1% by mass, aluminum (Al): 0.02 to 0.06%, chromium (Cr): 0.35 to 0.45%, molybdenum Annealing the steel sheet in an austenite-ferrite phase reversed zone;
Firstly cooling the annealed heat treated steel sheet to 480 to 520 ° C;
Subjecting the primarily cooled plate to a constant temperature heat treatment; And
And secondarily cooling the hot-heat-treated steel sheet to a martensite region.
상기 소둔열처리는 780~820℃에서 60~150초동안 수행되는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the annealing heat treatment is performed at 780 to 820 캜 for 60 to 150 seconds.
상기 1차 냉각은 10~50℃/sec의 평균냉각속도로 수행되는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the primary cooling is performed at an average cooling rate of 10 to 50 DEG C / sec.
상기 항온 열처리와 상기 2차 냉각 사이에, 용융아연도금 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the hot-dip galvanizing step further comprises a hot-dip galvanizing step between the constant-temperature heat treatment and the secondary cooling.
페라이트 및 마르텐사이트를 포함하는 복합조직을 가지며, 인장강도 960MPa 이상 및 항복비 70% 미만을 나타내는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판.
(P): 0.03% or less, sulfur (S): 0.005 wt% or less, and more preferably 0.1 to 0.1 wt% of carbon (C), 0.25 to 0.35 wt% (Fe) and inevitable impurities (Fe) are contained in an amount of not more than 0.1% by mass, aluminum (Al): 0.02 to 0.06%, chromium (Cr): 0.35 to 0.45%, molybdenum Lt; / RTI >
Ferrite and martensite, and has a tensile strength of 960 MPa or more and a yield ratio of less than 70%.
상기 마르텐사이트 분율이 면적률로 38~40%인 것을 특징으로 하는 고강도 냉연강판. 6. The method of claim 5,
Wherein the martensite fraction is 38 to 40% in area ratio.
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